円

…@
と直線

の交点を
,
とする.ただし,点
の

座標は
点
の

座標より大きいものとする.
点
,
の座標を求めよ.
線分
上の点
を中心とする半径

の円の周を
とする.また,円@の周
および内部を
とする.
が
に含まれるとき,点
の

座標

のとりうる値の範囲を
求めよ.
の点
の

座標

が
で求めた範囲を動くとき,
が通過する領域を
とする.

の面積を求めよ.


…Aとする.@,Aから

を消去して,
整理して,
,

のとき,Aより,
,

のとき,Aより,
点
の

座標は点
の

座標より大きいので,
,
,
,−
円@の中心は原点,半径は
であるから,点
を中心とする半径
の円の
周
が
に含まれるための条件は,
−
=
すなわち,
…B ここで,点
の座標は,
,
ただし,
と
表されるから,Bより,

よって,
これは,
を満たす.
ゆえに,

より,
,
として,
,
のときの点
を,
それぞれ
,
とすると,

,
,

,
より,線分
の長さは
=
=
=
=
線分
の長さは
の直径に等しいから,

が
で求めた範囲を動くとき,
が通過する領域
は右図の斜線部分である.
ただし,境界線も含む.
よって,この領域の面積は,

およびその内部の面積
+
の直径


=
+
=
